携帯ラジオ局用の周波数シンセサイザー。スキーム、説明

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携帯ラジオ局用の周波数シンセサイザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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デバイスは、送信時に 27150 ～ 27262,5 kHz の範囲で、受信時に 27615 ～ 27727,5 kHz の範囲で、1 kHz のステップで 12,5 チャネルの周波数グリッドを生成します。これは、27 ボルトの電流源で駆動される 9 MHz VHF 携帯ラジオ局に組み込まれるように設計されています。周波数シンセサイザーを開発する際には、シンプルさ、最小消費電力、およびコンポーネントの可用性の要件が考慮されました。シンセサイザーは、可変分周比分周器 (PVCD)、パルス周波数位相検出器 (PFD)、ローパスフィルター (LPF)、およびトランシーバージェネレーターを含むフェーズロックループ (PLL) に基づいて構築されています。さらに、シンセサイザーには、基準周波数ドライバー、チャンネル番号のダイオードエンコーダー、および +5V 電圧レギュレーターが含まれています。

シンセサイザーの模式図

トランジスタVT2のトランシーバジェネレータから、バッファアンプVT3を介して、信号はDPKD（チップDD1、DD2、DD3、DD5、トランジスタVT4 ... VT6）に入ります。その分周係数は次の式で決定されます: K=K1xK4xK5+(KZ-K4xK5)xK2 ここで、K1、K2 - DD1 チップからプリセット入力に供給される制御信号の異なるレベルでの DD3 カウンターの分周比 (K1 = 13) 、K2 = 12); K3 - カウンター DD5 の分周係数。これは、ラジオ局の動作モード (「受信 - 送信」) に応じて、+ 9V の電圧を接点「Upit.prm」に印加することによって異なります。受信時に対応するスイッチから、送信時にそれを削除します（受信時K3 = 1841、送信時 - 1810）; K4 - カウンターDD2の分周比（K4-10）。 K5 - スイッチ SA3 によって設定された 0 (Nk=1) から 9 (Nk=10) までのチャネル番号の選択によって変化するカウンタ DD1 の分周係数。トランジスタVT4は、信号レベルコンバータ、VT5、VT6 - インバータとして使用されます。

回路で採用される除算係数の特定の値は、シンセサイザーによって生成される周波数の範囲、隣接する 12,5 つのチャネル間の周波数シフト (465 kHz)、および送受信中に生成される周波数間の周波数シフト (1,25 kHz) によるものです。 )、および信号電圧が出力 DPKD から IFFD (5 kHz) に到達する比較周波数。例えば、Ｎｋ＝５とするとＫ５＝４となり、送信モードではＫｐｒｄ．＝１３×１０×４＋（１８１０－４０）×１２＝２１７６０となる。比較周波数 fср=5 kHz では、4x13=10 kHz の生成周波数が得られます。受信モードでは、Kprm.=4x1810x40+(12-21760)x1,25=21760 となり、発生周波数は 1,25x27200=13kHz となります。 DPKD は次のように機能します。

DD5マイクロ回路の出力Gからの3レベルの電圧を持つ次の信号は、カウンターDD3の入力にプリセットチャンネル番号を生成します。この場合、DD6マイクロ回路の出力PとトランジスタVT1のコレクタからの信号は、カウンタDD1 K13-2の分周係数を設定し、カウンタDD 13がカウントできるようにします.R DD1と単一のもの（からコレクタ VT10) K3=6 に設定し、次の電圧信号が DD1 マイクロ回路の出力 G で対数 "12" になるまで、カウンタ DD2 を停止します。基準周波数信号発生器は、VT1 トランジスタのマスターオシレータと DD5 チップの分周器で構成されています。マスターオシレータの周波数は、水晶振動子 BQ7 によって安定化されています。 DD4 チップの出力 G では、1 kHz の周波数の信号が生成されます。回路で採用されている 4 kHz の共振器周波数では、カウンター DD1,25 の分周係数は 500 です (Ci 入力のジャンパーで設定)。 4 kHz から 400 MHz (125 kHz の倍数) までの他の周波数の共振器を使用することができます。必要な分割係数は、入力 DD1,5 のジャンパーをはんだ付けすることによって設定されます。基準発振器を受信周波数に設定するには、コンデンサ C125、C4 を選択します。ＩＣＦＤは、２つのＤフリップフロップＤＤ６、トランジスタＶＴ８、ＶＴ９を含む。ダイオードＶＤ１８、ＶＤ１９では、トリガーＤＤ６．１、ＤＤ６．２の反転出力から来る信号の論理「ＡＮＤ」回路が組み立てられる。

この回路は、フリップフロップを単一の状態に設定します。トリガの入力Ｃに入る信号の位相が一致するか、または位相に小さな差がある場合、トランジスタＶＴ８、ＶＴ９は閉じられる。位相差が大きくなると、比率に応じて VT8 トランジスタまたは UT9 トランジスタが開き、C8、R9、C15、R33、C19 を含むローパスフィルタコンデンサが充電または放電されます。 35 kHz の残留バックグラウンドを抑制するダブル T 型ブリッジ (R20、R29、R30、C34 ... C16)、信号電圧はトランシーバージェネレーターのバリキャップ VD18、VD1,25 に供給され、その周波数を調整して、 3 kHz の周波数が DPCD の出力に設定されます. 抵抗 R4 は、トランジスタ VT1,25、ダイオード VD 1、ツェナーダイオード VD5 で組み立てられた安定器の出力で電圧 + 1 V を設定します. ダイオード VD1 は、の熱補償に使用されます安定化電圧. チャネル番号エンコーダは、ダイオード VD2 ... VD1 で組み立てられます. エンコーダの出力に逆バイナリコードが設定されます. 送信モードでは、「受信-送信」スイッチからの +6V 供給電圧がラジオ局の一部で、マイクアンプと送信機のパワーアンプに供給されます。このような信号スイングは、マイクロフォンアンプの出力で発生し、トランシーバジェネレータの周波数偏差は 17 kHz を超えません。受信モードでは、電源電圧は同じスイッチによってラジオ局の受信経路に供給されます。

スイッチ接点の 60 番目のグループは、アンテナジャックを受信機入力から送信機パワーアンプ出力に、またはその逆に切り替えます。周波数シンセサイザーは、トランシーバージェネレーターと共に、サイズが 114x2 mm の 23 つの両面プリント回路基板に組み込まれています。周波数シンセサイザでは、MLT、S2-33、S53-18 タイプの抵抗、K7-10 タイプの電解コンデンサ、KD26 タイプのコンデンサ C56、C1、および残りの KM-5 が使用されます。インダクタ L100 は、直径 2 mm のプラスチックフレームに巻かれ、コアは 0,5 HF ワイヤ PEV-4 1 mm です。ターン数は真ん中からタップで2ターン。チャネルスイッチ SA10 - タイプ PR1-XNUMXPXNUMXNVR。

シンセサイザーのセットアップ スタビライザー+5Vからスタート。次に、VT1,25トランジスタに発振器を設定し、DD4カウンターの必要な分周比を設定することにより、DD7チップの出力Gに4 kHzの基準周波数が設定されます。次に、PLL リングが壊れます。T ブリッジの出力がトランシーバオシレータから切断されます。マイクアンプの出力もオフになります。発電機には、VD3、VD4バリキャップの接続点で、10〜20kΩの可変抵抗エンジンが接続され、その9つの出力は+ 2V回路に接続され、もう4つの出力は共通線に接続されます。抵抗エンジンの電圧を 1 ～ 27150 V の範囲で変化させ、インダクタ L1 のコアを回転させることにより、5 kHz の発生周波数が達成されます。さらに、Ｎｋ＝１および「送信」モードに設定することにより、周波数１．２５ｋＨｚの信号の電圧がカウンタＤＤ５の出力Ｇで制御される。その後、可変抵抗器を取り外し、再度 PLL リングを閉じることにより、同じモードで 1,25 kHz の生成周波数が制御されます。必要に応じて、抵抗R27150の値が選択されます。動作モードを送信から受信に変更する場合、発生周波数は 35 kHz に設定する必要があります。さらに、チャンネル数を27615に切り替えることで、どちらのモードでも発生頻度を制御します。

チャネルから隣接チャネルに切り替えると、生成周波数は 12,5 kHz 変化するはずです。最後に、マイクアンプの出力をトランシーバージェネレーターに接続し、「送信」モードを設定することにより、ジェネレーターの周波数偏差が 3 kHz を超えないようにします。これを行う最も簡単な方法は、受信機を介してチューニングされたラジオ局を聞き、聞こえるように歪みのない受信を実現することです。これでシンセサイザーのセットアップは完了です。 +9V 電源のシンセサイザーとトランシーバージェネレーターによって消費される合計電流は、8 ～ 10 mA を超えません。

周波数範囲を選択する際には、10チャネルの実際的な十分性と、27 MHz帯域の多くのシングルチャネルラジオ局に採用されている周波数で動作する可能性に関する要件が考慮されました。回路が多少複雑になるため、DD3 チップ (K561IE11 タイプ) に上位カウンターとして別のチップを追加し、カウンター DD5 の分周係数を使用してチャネル番号エンコーダー回路を変更することにより、数を増やすことができます。隣接するチャンネル間の周波数間隔を変更することも簡単です。たとえば、256 kHz に設定します。これを行うには、基準周波数を 10 kHz に設定し、DD1 カウンターの分周率を変更して、T ブリッジを 5 kHz の周波数に再構築する必要があります。

このスキームに基づいて、他の周波数範囲の周波数シンセサイザーを構築することが可能です。工業用シングルチップシンセサイザー回路開発のベースとしても使えそうです。

著者: S.シェフチェンコ、シンフェロポリ; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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